第五章 4 抛体运动的规律-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】人教必修第二册 新课标辅导

4　抛体运动的规律 　　　[学业要求与核心素养] 1．知道平抛运动的特点。 2．会用运动分解求平抛运动的速度。 3．知道平抛运动的位移和轨迹，会用平抛运动的规律解决问题。 4．知道一般抛体运动的特点和处理办法。 一、平抛运动的速度 1．水平方向 不受力，为匀速直线运动，vx＝v0。 2．竖直方向 只受重力，为自由落体运动，vy＝gt。 3．合速度 大小：v＝＝； 方向：tan θ＝＝(θ是v与水平方向的夹角)。 二、平抛运动的位移与轨迹 1．水平位移 x＝v0t。 2．竖直位移 y＝gt2。 3．合位移 大小：L＝ 方向：tan α＝＝(α为位移方向与水平方向的夹角)。 4．轨迹 y＝x2，平抛运动的轨迹是一条抛物线。 三、一般的抛体运动 1．定义 初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动。 图5－4－1 2．初速度 vx＝v0 cos_θ，vy＝v0 sin_θ。 3．性质 斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。 1．判断下列说法的正误。 (1)水平抛出的物体做变加速曲线运动。(×) (2)平抛运动的初速度越大，物体下落得越快。(×) (3)做平抛运动的物体，下落时间越长速度越大。(√) (4)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角越来越大。(√) (5)如果下落时间足够长，平抛运动物体的速度方向将变为竖直方向。(×) (6)斜抛运动和平抛运动在水平方向上都是匀速直线运动。(√) (7)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上都是自由落体运动。(×) 2．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是 A．变加速运动 B．匀变速运动 C．匀速曲线运动 D．不可能是两个直线运动的合运动 解析　平抛运动是初速度沿水平方向且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，故A、C错误，B正确。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以D错误。 答案　B 知识点一　平抛运动的理解 [问题探究] 如图5－4－2所示，一人正练习投掷飞镖，不计空气阻力。请思考： 图5－4－2 (1)飞镖投出后做什么运动，加速度的大小和方向如何？ (2)飞镖的运动是一种怎样的运动？ 提示　(1)飞镖只受到重力作用，将做平抛运动，加速度等于重力加速度，方向向下。 (2)因飞镖的加速度为一恒量，故飞镖的运动是匀变速曲线运动。 [归纳升华] 1．物体做平抛运动的条件 物体的初速度v0沿水平方向，只受重力作用，两个条件缺一不可。 2．平抛运动的性质 加速度为g的匀变速曲线运动。 3．平抛运动的三个特点 (1)理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力。 (2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，即始终等于重力加速度。 (3)速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如图5－4－3所示。 图5－4－3 4．平抛运动的轨迹 由x＝v0t，y＝gt2得y＝x2，为抛物线方程，其运动轨迹为抛物线。 [题组突破] 1．关于抛体运动，下列说法正确的是 A．将物体以某一初速度抛出后的运动 B．将物体以某一初速度抛出，只在重力作用下的运动 C．将物体以某一初速度抛出，满足合外力为零的条件下的运动 D．将物体以某一初速度抛出，满足除重力外其他力的合力为零的条件下的运动 解析　抛体运动的特点是初速度不为零，且只受重力作用，故B正确。 答案　B 2．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的分速度vy随时间变化规律的图线是图5－4－4中的(取竖直向下为正方向) 图5－4－4 解析　要依据平抛运动在竖直方向上的分速度vy的大小及方向随时间的变化规律，结合图像的特点进行分析，作出推断。平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，竖直分速度vy＝gt，竖直方向上的分速度vy随时间变化的图线应是过原点的一条倾斜直线，选项D正确。 答案　D 3．(多选)关于平抛物体的运动，以下说法正确的是 A．做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大 B．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变 C．平抛物体的运动是匀变速运动 D．平抛物体的运动是匀速运动 解析　做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A错误、B正确。平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以它是匀变速曲线运动，选项C正确、D错误。 答案　BC 知识点二　平抛运动的规律和研究方法 [问题探究] (1)球场上，运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球。若网球均落在同一水平面上，每次网球在空中运动的时间相同吗？速度的变化相同吗？ 图5－4－5 (2)由于运动的等时性，那么大家能否根据前面的结论求出平抛运动的物体在空中运动的时间